JP2000285434A

JP2000285434A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000285434A
Application number: JP11084621A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Tetsukawa; 弘樹鉄川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性層表面が損傷され難く、優れた耐久性及
び電磁変換特性を達成する。【解決手段】非磁性支持体上に少なくとも下層及び上
層が塗布されてなり、少なくとも上層が磁性層である磁
気記録媒体において、上記磁性層の表面スクラッチ強度
が１０ｇｆ以上であり、且つ、上記磁性層の表面粗度
（Ｒａ）が７．０ｎｍ以下であることを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性支持体上
に、少なくとも下層及び上層がこの順で形成されている
磁気記録媒体に関するものであり、さらに詳しくは、優
れた電磁変換特性と良好な耐久性とを併せ有する磁気記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録媒体としては、非磁性支
持体上に磁性層を形成したものを円盤状に打ち抜き、円
盤状とした磁気ディスクがある。この磁気ディスクで
は、記録容量を向上させることが望まれている。磁気デ
ィスクを高容量化するためには、短波長領域の信号を使
用することが考えられる。このため、磁気ディスクを高
容量化した場合、短波長領域の信号の出力を向上させる
必要が生じる。これらのような要求に応えるため、磁気
ディスクでは、磁性層を薄層化することが考えられる。

【０００３】すなわち、磁性層を薄層化することによっ
て、短波長領域の信号を記録再生することができるので
ある。しかしながら、磁性層を０．５μｍ以下にする場
合には、均一な膜質を達成することが困難であるととも
に優れた生産性を実現することが困難である。このた
め、磁気ディスクとしては、非磁性支持体上に、非磁性
粉末を結合剤中に分散させた非磁性塗料を塗布してなる
下層非磁性層を形成し、その上に強磁性金属粉末を結合
剤中に分散してなる磁性塗料を塗布してなる上層磁性層
を形成するものが提案されている。

【０００４】一方、磁気ディスクは、ディスクドライブ
装置に装着され、所定の回転速度で回転された状態で磁
気ヘッド装置により記録再生が行われる。すなわち、こ
のディスクドライブ装置では、磁気ディスクを所定の回
転速度で回転させている。上述したような高容量化され
た磁気ディスクでは、ディスクドライブ装置においてデ
ータの転送速度を高速化するために高速で回転されるこ
ととなる。換言すれば、磁気ディスクでは、高容量化に
伴って回転速度が上昇することとなる。

【０００５】また、ディスクドライブ装置では、データ
の転送速度を高速化するため、いわゆるニアコンタクト
方式を採用する場合がある。すなわち、ニアコンタクト
方式によれば、高速で回転する磁気ディスクに対して確
実に記録再生することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、磁気ディスクを高容量化すると、磁気ヘッド装置
と磁気ディスクとが接触することが多くなる。磁気ディ
スクは、磁気ヘッド装置と接触してしまうと、磁性層表
面が損傷してしまうことがある。従来より、このような
損傷を防止するため、潤滑剤を磁性層、非磁性層中に添
加したり、磁性層表面に塗布したりして磁性層表面の摩
擦抵抗を低下させ、耐久性や耐衝撃性の向上を図ろうと
いう試みがなされている。しかしながら、このような手
法では、耐久性や耐衝撃性が充分に改善されたとはいえ
なかった。

【０００７】また、磁性層に硬質粒子である研磨剤を添
加することによって、磁気ディスクでは、耐久性の改善
が図られている。しかしながら、この手法では、相当量
の研磨剤を添加することによって、磁気ディスクの耐衝
撃性は向上するが、表面粗度が悪くなり磁気ヘッドと接
触する回数は増加する。また、磁気ヘッドの傷付きの原
因にもなり、磁気ヘッドの耐久性を劣化させてしまう。

【０００８】このように、従来の磁気ディスクでは、高
容量化に伴って、磁性層表面を損傷し易くなり、耐久性
が悪いといった問題点があった。

【０００９】そこで、本発明は、上述したような問題点
に鑑がみなされたものであり、磁性層表面が損傷され難
く、耐久性に優れ、且つ、電磁変換特性に優れた磁気記
録媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体上に少なく
とも下層及び上層が塗布されてなり、少なくとも上層が
磁性層である磁気記録媒体において、上記磁性層の表面
スクラッチ強度が１０ｇｆ以上であり、且つ、上記磁性
層の表面粗度（Ｒａ）が７．０ｎｍ以下であることを特
徴とするものである。

【００１１】以上のように構成された本発明に係る磁気
記録媒体では、磁性層の表面スクラッチ強度を所定の値
に規定し、且つ、磁性層の表面粗度（Ｒａ）を所定の値
に規定することによって、磁性層表面の強度が向上し、
且つ、優れた表面性を有するものとなる。ここで、表面
スクラッチ強度は、以下のように測定される値である。
先ず、温度２０℃のもとで、０．０５ｍｍＲのサファイ
ア圧子を磁気記録媒体に押し付け、摺動速度６０ｍｍ／
ｍｉｎで磁気記録媒体を走行させる。そして、摺動距離
１０ｍｍで０〜５０ｇまで連続して荷重した際に、磁気
記録媒体の表面に生じる摩擦抵抗力を測定する。このと
き、荷重と摩擦抵抗力との関係を示す曲線をとると、大
きな傾きの変化が現れる部分が見出される。すなわち、
摩擦抵抗力が大きく変化する荷重点があり、この荷重の
値をスクラッチ強度とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気記録媒体
の具体的な実施の形態について図面を参照して詳細に説
明する。

【００１３】本実施の形態では、図１に示すように、円
盤状に形成された磁気ディスク１について説明する。こ
の磁気ディスク１は、円盤状を呈する非磁性支持体２の
両主面２ａ，２ｂ上に、下層非磁性層３及び上層磁性層
４がこの順でそれぞれ形成されてなる構成とされる。な
お、本発明は、この実施の形態に示した構成を有する磁
気ディスク１に限定されるものではなく、例えば、非磁
性支持体２の一方の主面２ａのみに下層非磁性層３及び
上層磁性層４を有するような構成であっても、また、下
層非磁性層３の代わりに下層磁性層を有するような構成
であってもよい。

【００１４】先ず、上層磁性層４について説明する。

【００１５】上層磁性層４には、強磁性粉末が含有され
る。この強磁性粉末としては、特に制限はないが、例示
するならば、強磁性合金粉末、強磁性六方晶系フェライ
ト粉末、強磁性酸化鉄粒子、強磁性ＣｒＯ２、強磁性コ
バルトフェライト（ＣｏＯ−Ｆｅ２Ｏ３）、コバルト吸
着酸化物、窒化鉄等の微粒子を挙げることができる。強
磁性合金粉末としては、Ｆｅ合金粉末、Ｃｏ合金粉末、
Ｎｉ合金粉末、並びに、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等の
合金粉末、或いはこれらの合金と他の元素との化合物で
ある合金粉末を使用することができる。更に、強磁性合
金粉末の磁気特性を改良するため、組成中にＡｌ、Ｓ
ｉ、Ｐ、Ｂ、Ｃ等の非金属が添加されることもある。通
常、強磁性合金粉末の粒子表面は、化学的に安定させる
ために酸化物の層が形成されている。酸化物の形成方法
としては、公知の徐酸化処理、すなわち有機溶剤に浸漬
したのち乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬したのち酸素
含有ガスを送り込んで表面に酸化膜を形成したのち乾燥
させる方法、有機溶剤を用いず酸素ガスと不活性ガスの
分圧を調整して表面に酸化皮膜を形成する方法等が挙げ
られ、いずれを施したものでも用いることができる。強
磁性六方晶系フェライト粉末としては、平板状でその平
板面に垂直な方向に磁化容易軸がある強磁性粉末であっ
て、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト、
鉛フェライト、カルシウムフェライトあるいはそれらの
コバルト置換体等があり、中でも特にバリウムフェライ
トのコバルト置換体、ストロンチウムフェライトのコバ
ルト置換体が好ましい。更に、必要に応じて、強磁性六
方晶系フェライト粉末の磁気特性を改良するためにＩ
ｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｖ等の元素を添加してもよい。
強磁性六方晶系フェライト粉末は、長波長記録の場合、
出力が他の強磁性粉末に比例して低めではあるが、高周
波帯域の記録波長が１．５μｍ以下、好ましくは１．０
μｍ以下の短波長記録の場合、他の強磁性粉末よりもむ
しろ高出力となる。

【００１６】また、強磁性粉末の形状としては、特に制
限はなく、例示するならば、針状、粒状、サイコロ状、
米粒状および板状のものなどを挙げることができる。針
状の場合、針状比は、３／１〜３０／１、特に、４／１
以上が好ましい。この強磁性粉末の比表面積としては、
優れた電磁変換特性を達成するためには、４０ｍ２／ｇ
以上が好ましく、更に４５ｍ２／ｇ以上がより好まし
い。また、強磁性粉末の保磁力としては、１３００Ｏｅ
以上であることが好ましい。

【００１７】さらに、上層磁性層４中に含有させる結合
剤としては、従来公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂ま
たは電子線等による放射線架橋型樹脂やこれらの混合物
を使用することができる。

【００１８】熱可塑性樹脂としては、軟化点温度が１５
０℃以下、平均分子量が５０００〜５００００、重合度
が約５０〜５００程度のものが好ましい。例示するなら
ば、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビ
ニリデン共重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合
体、アクリル酸エステルアクリロニトリル共重合体、ア
クリル酸エステル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸
エステルスチレン共重合体、メタクリル酸エステルアク
リロニトリル共重合体、メククリル酸エステル塩化ビニ
リデン、メククリル酸エステルスチレン共重合体、ウレ
タンエラストマー、ポリ弗化ビニル、塩化ビニリデンア
クリロニトリル共重合体、ブタジエンアクリロニトリル
共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セ
ルロース誘導体（セルロースアセテートブチレート、セ
ルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等）、
スチレンブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂、各種
の合成ゴム系の熱可塑性樹脂（ポリブタジエン、ポリク
ロロプレン、ポリイソプレン、スチレンブタジエン共重
合体など）及びこれらの混合物等を挙げることができ
る。

【００１９】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリア
ミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等を挙げることが
できる。

【００２０】また、上述したような結合剤として使用さ
れる樹脂の分子中には、−ＳＯ３Ｈ、−ＯＳＯ３Ｈ、−
ＰＯ３Ｈ、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＣＯＯＨ等の酸性基また
はそれらの塩、あるいはヒドロキシル基、エポキシ基、
アミノ基等の極性基を持つものがより優れた分散性と塗
膜耐久性を与える。この中でも−ＳＯ３Ｎａ、−ＣＯＯ
Ｈ、−ＯＰＯ３Ｎａ２、−ＮＨ２基を持つものが好まし
い。

【００２１】さらに、上層磁性層４には、上述した結合
剤に架橋構造を形成させるため、硬化剤として、ポリイ
ソシアネートを添加してもよい。ポリイソシアネートと
しては、トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート等のイソシアネート類、およびこれらのイ
ソシアネート類とトリメリロールプロパン等の多価アル
コールとの付加体またはイソシアネート類の縮合生成物
等を使用することができる。さらにまた、上層磁性層４
には、モース硬度５以上の無機質粒子を含有されること
が好ましい。上層磁性層４にモース硬度５以上の無機質
粒子を含有させることによって、磁気ディスク表面を所
望の粗度とすることができ、駆動装置の磁気ヘッドを研
磨するクリーニング効果を付与することができる。

【００２２】使用される無機質粒子はとして、モース硬
度が５以上であれば特に制限はない。モース硬度が５以
上の無機質粒子としては、Ａｌ２Ｏ３（モース硬度
９）、ＴｉＯ（モース硬度６）、ＴｉＯ２（モース硬度
６．５）、ＳｉＯ２（モース硬度７）、ＳｎＯ２（モー
ス硬度６．５）、Ｃｒ２Ｏ３（モース硬度９）及びα−
Ｆｅ２Ｏ３（モース硬度５．５）を挙げることができ、
これらを単独あるいは混合して用いることができる。な
お、特に好ましくは、モース硬度が８以上の無機質粒子
を用いる。

【００２３】無機質粒子のモース硬度が５よりも低いよ
うなものを用いた場合には、上層磁性層から無機質粒子
が脱落しやすく、また磁気ヘッドの研磨作用も殆どない
ため、磁気ヘッドの目詰まりを発生しやすく、また走行
耐久性も乏しくなる。このような無機質粒子の含有量
は、通常、強磁性粉末１００重量部に対して０．１〜２
０重量部の範囲であり、好ましくは１〜１０重量部の範
囲である。

【００２４】さらにまた、上層磁性層４には、強磁性粉
末、非磁性粉末及び結合剤等の他に、必要に応じて分散
剤、帯電防止剤、潤滑剤等が添加されてもよい。分散剤
としては、炭素数５〜２５の脂肪酸、およびそのアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石鹸、脂肪
酸エステル類、脂肪酸アミド、およびアミン、４級アン
モニウム塩、燐酸エステル、ホウ酸エステル等の公知の
分散剤を使用できる。

【００２５】帯電防止剤としては、カーボンブラック、
天然界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界
面活性剤等の公知の帯電防止剤を使用できる。具体的
に、帯電防止剤としては、カーボンブラック、カーボン
ブラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末；サポニ
ンなどの天然界面活性剤；アルキレンオキサイド系、グ
リセリン系およびグリシドール系などのノニオン系界面
活性剤；高級アルキルアミン類、第4級アンモニウム塩
類、ピリジンその他の複素環化合物の塩類、ホスホニウ
ムまたはスルホニウム類などのカチオン性界面活性剤；
カルボン酸、燐酸、硫酸エステル基、燐酸エステル基等
の酸性基を含むアニオン性界面活性剤；アミノ酸類、ア
ミノスルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸
エステル類等の両性界面活性剤等を挙げることができ
る。

【００２６】さらにまた、上層磁性層４には、潤滑剤を
添加しても良い。潤滑剤としては、以下のようなものが
使用可能である。潤滑剤としては、炭素数８〜２２の脂
肪酸或いは脂肪酸アミド、脂肪族アルコール等が使用で
きる。また、シリコンオイル、グラフアイト、二硫化モ
リブデン、チッ化硼素、フッ化黒鉛、フッ素アルコー
ル、ポリオレフイン（ポリエチレンワツクス等）、ポリ
グリコール（ポリエチレンオキシドワツクス等）、アル
キル燐酸エステル、ポリフエニルエーテル、二硫化タン
グステンも使用できる。これら有機化合物系の潤滑剤の
具体例としては、ミリスチン酸、オレイン酸、ステアリ
ン酸、オレイルアルコール、ラウリルアルコール等を挙
げることができる。

【００２７】次に、下層非磁性層３について説明する。

【００２８】下層非磁性層３には、非磁性粉末が含有さ
れる。この非磁性粉末としては、例えば、α−Ｆｅ２Ｏ
３、ＴｉＯ２、カーボンブラック、グラファイト、硫酸
バリウム、ＺｎＳ、ＭｇＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＺｎＯ、
ＣａＯ、二硫化タングステン、二硫化モリブデン、窒化
ホウ素、ＭｇＯ、ＳｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、α−Ａｌ２Ｏ
３、α−ＦｅＯＯＨ、ＳｉＣ、酸化セリウム、コランダ
ム、人造ダイヤモンド、α−酸化鉄、ザクロ石、ガーネ
ット、ケイ石、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、
炭化モリブデン、炭化ホウ素、炭化タングステン、チタ
ンカーバイド、トリボリ、ケイソウ土、ドロマイト等を
挙げることができる。

【００２９】それらの中で好ましいのはα−Ｆｅ２Ｏ
３、ＴｉＯ２、カーボンブラック、ＣａＣＯ３、硫酸バ
リウム、α−Ａｌ２Ｏ３、α−ＦｅＯＯＨ、Ｃｒ２Ｏ３
等の無機粉末やポリエチレン等のポリマー粉末等であ
る。

【００３０】また、下層非磁性層３に含有される結合剤
としては、下層非磁性層３の表面性すなわち下層非磁性
層３に含有される顔料の分散能及び上層磁性層４との界
面の一様性を満たすことを第一義に考えて選択されるこ
とが好ましい。このような結合剤としては、上述した上
層磁性層４で使用される結合剤と同様に、従来公知の熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または電子線等による放射線
架橋型樹脂やこれらの混合物を使用することができる。

【００３１】さらに、下層非磁性層３には、以下のよう
な潤滑剤を使用することができる。使用可能な潤滑剤と
しては、炭素数８〜２２の脂肪酸或いは脂肪酸アミド、
脂肪族アルコール等が使用できる。また、潤滑剤として
は、シリコンオイル、グラフアイト、二硫化モリブデ
ン、チッ化硼素、フッ化黒鉛、フッ素アルコール、ポリ
オレフイン（ポリエチレンワツクス等）、ポリグリコー
ル（ポリエチレンオキシドワツクス等）、アルキル燐酸
エステル、ポリフエニルエーテル、二硫化タングステン
も使用することができる。これら有機化合物系の潤滑剤
の具体例としては、ミリスチン酸、オレイン酸、ステア
リン酸、オレイルアルコール、ラウリルアルコール等を
例示することができる。

【００３２】さらにまた、下層非磁性層３には、帯電防
止剤を添加しても良い。帯電防止剤としては、カーボン
ブラック、カーボンブラックグラフトポリマーなどの導
電性微粉末；サポニンなどの天然界面活性剤；アルキレ
ンオキサイド系、グリセリン系およびグリシドール系な
どのノニオン系界面活性剤；高級アルキルアミン類、第
４級アンモニウム塩類、ピリジンその他の複素環化合物
の塩類、ホスホニウムまたはスルホニウム類などのカチ
オン性界面活性剤；カルボン酸、燐酸、硫酸エステル
基、燐酸エステル基等の酸性基を含むアニオン性界面活
性剤；アミノ酸類、アミノスルホン酸類、アミノアルコ
ールの硫酸または燐酸エステル類等の両性界面活性剤等
を挙げることができる。帯電防止剤として上述した導電
性微粉末を使用する場合には、例えば、非磁性粉末１０
０重量部に対し１〜１５重量部の範囲で使用され、帯電
防止剤として上述した界面活性剤を使用する場合にも、
同様に１〜１５重量部の範囲で使用される。

【００３３】さらにまた、下層非磁性層３には、上層磁
性層４同様、モース硬度５以上の無機質粒子を含有させ
ても良い。モース硬度５以上の無機質粒子としては、Ａ
ｌ２Ｏ３（モース硬度９）、ＴｉＯ（モース硬度６）、
ＴｉＯ２（モース硬度６．５）、ＳｉＯ２（モース硬度
７）、ＳｎＯ２（モース硬度６．５）、Ｃｒ２Ｏ３（モ
ース硬度９）及びα−Ｆｅ２Ｏ３（モース硬度５．５）
を挙げることができ、これらを単独あるいは混合して用
いることができる。

【００３４】次に、磁気ディスク１の製造方法の一例を
説明する。

【００３５】先ず、下層非磁性層３用の非磁性塗料及び
上層磁性層４用の磁性塗料を調製する。これら非磁性塗
料及び磁性塗料は、非磁性粉末或いは強磁性粉末を結合
剤中に分散させるとともに、上述した潤滑剤や必要に応
じて他の充填材、添加剤などを溶剤と混練して調製され
る。

【００３６】混練の際に使用する溶剤としては、非磁性
塗料及び磁性塗料ともに、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール等
のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコール
アセテート等のエステル系溶媒、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、2-エトキシエタノール、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、メチレ
ンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロ
ロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶
媒等を使用することができ、また、これらを適宜混合し
て使用することができる。

【００３７】混練の方法にも特に制限はなく、また各成
分の添加順序などは適宜設定することができる。特に、
磁性塗料の調製には通常の混練機、例えぱ、サンドミ
ル、ダイノミル、ダブルシリンダーパールミル、二本ロ
ールミル、三本ロールミル、ボールミル、高速インペラ
ー分散機、高速スト−ンミル、高速度衝撃ミル、エクス
トルーダー、ディスパーニーダー、高速ミキサ−、ホモ
ジナイザーおよび超音波分散機などを挙げることができ
る。

【００３８】そして、このように調製された非磁性塗料
は、非磁性支持体２上に所定の厚みで塗布される。この
時、非磁性支持体２の厚さは、磁気ディスク１の使用目
的に応じて適宜定めて良く、多くの場合、１〜１００μ
ｍとされるが、より好ましくは４０〜８０μｍである。

【００３９】また、非磁性支持体２の材料としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル類、ポリプロピレン等ポリオレフイン
類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテ
ート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル等のビニル
系樹脂類、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスルホ
ン等のプラスチツクのほかにアルミニウム、銅等に金
属、ガラス等のセラミツクス等も使用できる。これらの
非磁性支持体２は塗布に先立つて、コロナ放電処理、プ
ラズマ処理、下塗処理、熱処理、除塵埃処理、金属蒸着
処理、アルカリ処理をおこなってもよい。

【００４０】非磁性塗料の塗布は、非磁性支持体２上に
直接行なうことも可能であるが、また、接着剤層などを
介して非磁性支持体２上に塗布することも可能である。
非磁性支持体２上への塗布法の例としては、エアードク
ターコート、ブレードコート、ロッドコート、押し出し
コート、エアナイフコート、スクイズコート、含浸コー
ト、リバースロールコート、トランスファーロールコー
ト、グラビアコート、キスコート、キャストコート、ス
プレーコート及びスピンコート法等を挙げることができ
る。特に、非磁性塗料が湿潤状態のうちに、磁性塗料を
重畳塗布するいわゆるウェットオンウェット塗布方式を
用いてもよい。

【００４１】そして、非磁性支持体２上に非磁性塗料、
更に、非磁性塗料上に磁性塗料を塗布した後、磁性特性
の方向依存性を取り除くために、磁場によるランダム配
向処理を行う。その後、これら非磁性塗料及び磁性塗料
中の結合剤を硬化させるとともに乾燥させる。結合剤の
硬化反応は、非磁性塗料及び磁性塗料を所定の温度で加
熱することにより行われる。これにより、非磁性支持体
２上には、下層非磁性層３及び上層磁性層４がこの順で
形成されることとなる。

【００４２】最後に、必要に応じてカレンダー処理によ
る表面平滑化処理を行い、さらに必要に応じて熱処理、
放射線処理などを行った後、円盤状に裁断されて磁気デ
ィスク１となる。

【００４３】なお、上述の説明では円盤状の磁気記録媒
体である磁気ディスク１について説明したが、テープ状
の磁気記縁媒体として用いられる場合には、磁性層中の
強磁性粉末を配向させるために磁場配向処理を行ってか
ら乾燥される。

【００４４】以上のように作製された磁気ディスク１で
は、上層磁性層４の表面スクラッチ強度をコントロール
するため、例えば強磁性粉末及び非磁性粉末と結合剤と
の比率を調節する、或いは、使用する強磁性粉末及び非
磁性顔料の大きさや形状を変更する、或いは、使用する
結合剤の極性基や重合度等を調節する、或いは、２種類
以上の結合剤を使用する場合に結合剤の比率を変える、
或いは、無機硬質材料の種類や添加量を変えるなどの方
法がとられる。また、表面スクラッチ強度をコントロー
ルするためには、上述したカレンダー処理時の温度、圧
力、硬化処理を調節することにより行うこともできる。

【００４５】ここで、スクラッチ強度とは、以下のよう
に測定される値である。先ず、温度２０℃のもとで、
０．０５ｍｍＲのサファイア圧子を磁気記録媒体に押し
付け、摺動速度６０ｍｍ／ｍｉｎで磁気記録媒体を走行
させる。そして、摺動距離１０ｍｍで０〜５０ｇまで連
続して荷重した際に、磁気記録媒体の表面に生じる摩擦
抵抗力を測定する。このとき、荷重と摩擦抵抗力との関
係を示す曲線をとると、図２に示すように、大きな傾き
の変化が現れる部分が見出される。すなわち、摩擦抵抗
力が大きく変化する荷重点（図２中点Ａで示す。）があ
り、この荷重の値をスクラッチ強度とする。

【００４６】一方、上層磁性層４の表面粗度（Ｒａ）を
コントロールするため、例えば、使用する強磁性粉末及
び非磁性顔料の大きさや形状を変更する、使用する結合
剤の極性基や重合度等を調節する、２種類以上の結合剤
を使用する場合には結合剤の比率を変える、無機硬質材
料の大きさ、形状、添加量を変えるなどの方法がとられ
る。また、上層磁性層４の表面粗度（Ｒａ）をコントロ
ールするためには、カレンダー処理時の温度、圧力、硬
化処理を変えることにより行うこともできる。しかしな
がら、これらの方法は、上述した上層磁性層４の表面ス
クラッチ強度をも変えてしまうため、上記手法の周到な
組み合わせが必要である。

【００４７】ところで、上述したように作製された磁気
ディスク１は、当該磁気ディスク１を装着して比較的高
速で回転させるようなディスクドライブ装置に使用され
ることが好ましい。言い換えると、高速のディスクドラ
イブ装置には、上述したような磁気ディスク１が好適で
ある。

【００４８】このようなディスクドライブ装置は、磁気
ディスク１の両主面を挟み込むように配設された一対の
磁気ヘッド装置を有しており、これら一対の磁気ヘッド
装置により磁気ディスク１を挟み込むとともに所定の回
転速度で回転させる。磁気ディスク１は、一対の磁気ヘ
ッド装置により挟み込まれることによって、面ブレ等を
抑制されて安定して回転されることとなる。

【００４９】ここで、磁気ヘッド装置としては、インダ
クティブヘッドに加え、磁気抵抗効果型磁気ヘッド等の
使用も可能である。また、磁気ヘッド装置は、回転する
磁気ディスク１との間にエアーフィルムを形成して、当
該磁気ディスク１の主面から僅かに浮上するようなもの
であってもよい。また、磁気ヘッド装置は、回転する磁
気ディスク１に対して常に接している摺動型のものであ
ってもよい。

【００５０】上述した磁気ディスク１では、上層磁性層
４の表面スクラッチ強度が１０ｇｆ以上であり、且つ、
上層磁性層４の表面粗度（Ｒａ）が７．０ｎｍ以下であ
るため、このようなディスクドライブ装置で好適に記録
再生することができる。すなわち、この磁気ディスク１
では、高速で回転された場合であっても、上層磁性層４
の表面粗度（Ｒａ）が７．０ｎｍ以下であるため磁気ヘ
ッド装置との衝突回数が大幅に低減されることになる。
さらに、この磁気ディスク１では、上層磁性層４の表面
スクラッチ強度が１０ｇｆ以上であるため、磁気ヘッド
装置が衝突した場合であっても耐衝撃性に優れたものと
なる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。

【００５２】実施例１実施例１においては、非磁性支持体上に下層非磁性層
と、この下層磁性層上に単層の上層磁性層が形成されて
なる磁気ディスクをサンプルとして作製することとし
た。先ず、上層磁性層を形成する磁性塗料と下層非磁性
層を形成する非磁性塗料の調製を行った。これら非磁性
塗料及び磁性塗料は、通常の製造方法に従って行うもの
とし、両者とも、先ず、顔料（強磁性粉末或いは非磁性
粉末）、結合剤、添加剤、溶剤等を混合し、次いで混練
時の不揮発成分が８５重量％となるようニーダーにより
混練した。そして、この後、磁性塗料においてはサンド
ミルで５時間、非磁性塗料においては、サンドミルで３
時間の分散を行い、各塗料を得た。各塗料の配合を下記
に示す。

【００５３】＜磁性塗料配合＞強磁性粉末：Ｆｅ系メタル強磁性粉末（比表面積５１ｍ２／ｇ）１００重量部結合剤：ポリ塩化ビニル樹脂１０重量部無機質粒子：α−Ａｌ２Ｏ３５重量部溶剤：メチルエチルケトン１５０重量部溶剤：シクロヘキサノン１５０重量部＜非磁性塗料配合＞非磁性顔料：α−酸化鉄（針状比８、長軸長０．１８μｍ) １００重量部結合剤：ポリ塩化ビニル樹脂２０重量部帯電防止剤：カーボン１０重量部溶剤：メチルエチルケトン１０５重量部溶剤：シクロヘキサノン１０５重量部次に、これら磁性塗料及び非磁性塗料を２μｍのフィル
ターを通した後、これら磁性塗料及び非磁性塗料を４リ
ップ方式ダイコーターを用いて、厚さ６０μmのポリエ
チレンテレフタレートベース上に非磁性塗料が下層、磁
性塗料が上層となるように同時重層塗布し、乾燥、カレ
ンダー処理を行った。

【００５４】このとき、上層磁性層の乾燥後の厚さが
０．２μｍ、下層非磁性層の乾燥後の厚さが２．０μｍ
となるように設定した。その後、３．５インチのフロツ
ピーデイスクに打ち抜き、６５℃の恒温層に４８ｈ入
れ、磁気デイスクとした。この磁気ディスクを実施例１
と称する。

【００５５】実施例２乃至実施例４、比較例１乃至比較
例４実施例２乃至実施例４、比較例１乃至比較例４は、磁性
塗料中に含有される結合剤の量及び非磁性塗料中に含有
される結合剤の量を表１に示すようにした以外は実施例
１１と同様にして磁気ディスクを作製した。

【００５６】

【表１】

【００５７】以上のように作製された実施例１乃至実施
例４と比較例１乃至比較例４とに対して、上述したよう
にスクラッチ強度及び表面粗度を測定した。また、これ
ら実施例１乃至実施例４と比較例１乃至比較例４に対し
て、以下に示すように、下層非磁性層が単層である場合
のヤング率及び上層磁性層が単層である場合のヤング率
をそれぞれ測定した。

【００５８】＜ヤング率＞ヤング率は、「引張り試験」
にて測定した。

【００５９】試験機名：Ｓｈｉｍａｚｕ社製「ＡＧ−１００Ｄ」引張り試験速度：１０ｍｍ／ｍｉｎサンプル：全長３０ｍｍ、幅６．２５ｍｍまた、これら実施例１乃至実施例４と比較例１乃至比較
例４に関して、以下に示すような走行耐久性特性及び電
磁変換特性を測定した。

【００６０】＜走行耐久性特性＞ＨｉＦＤドライブ（ソ
ニー製、商品名：ＨｉＦＤ２００）を用い、各磁気デイ
スクの試料を３６００ｒｐｍで連続走行させ、中心から
３５ｍｍのところにあるトラックの出力が初期値の８０
％に低下するまでの時間で表した。なお、測定結果は、
ＨｉＦＤドライブ台数５台の平均値として算出した。

【００６１】＜電磁変換特性＞ＨｉＦＤドライブ（ソニ
ー製、商品名：ＨｉＦＤ２００）を用い、各磁気デイス
クの試料を３６００ｒｐｍで連続走行させ、中心から３
５ｍｍのところにあるトラックの出力を、実施例１の磁
気ディスクを基準に評価した。

【００６２】評価結果を、表１に示す。なお、上述した
ヤング率に関しては、上層磁性層のヤング率（Ｅ１）及
び下層非磁性層のヤング率（Ｅ２）の比（Ｅ１／Ｅ２）
として示した。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２に示された結果から明らかなように、
スクラッチ強度が１０ｇｆ以上であり、且つ、表面粗度
（Ｒａ）が７．０ｎｍ以下である実施例１乃至実施例４
のサンプルは、優れた走行耐久性及び優れた電磁変換特
性を示すことがわかる。これに対して比較例１乃至比較
例４では、スクラッチ強度が１０ｇｆ未満であるか、又
は、表面粗度（Ｒａ）が７．０ｎｍを超えるため、走行
耐久性又は電磁変換特性が劣化している。特に、スクラ
ッチ強度が１０ｇｆ未満である場合には、走行耐久性に
優れず、実用上問題となる虞がある。また、表面粗度
（Ｒａ）が７．０ｎｍを超える場合には、電磁変換特性
が劣化してしまうため問題となる。

【００６５】また、この表２から明らかなように、上層
磁性層及び下層非磁性層におけるヤング率の比（Ｅ１／
Ｅ２）が０．２〜３であるサンプルに関しては、塗膜強
度が高いため、スクラッチ強度が１０ｇｆ以上となって
いる。したがって、スクラッチ強度を１０ｇｆ以上にす
るための１つの方法としては、上層磁性層及び下層非磁
性層におけるヤング率の比（Ｅ１／Ｅ２）が０．２〜３
に規定することが挙げられる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る磁気記録媒体は、磁性層の表面スクラッチ強度が１０
ｇｆ以上であり、且つ、当該磁性層の表面粗度（Ｒａ）
が７．０ｎｍ以下に規定することによって、優れた電磁
変換特性を示し、且つ、優れた走行耐久性を示すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気記録媒体の一例として示す磁
気ディスクの要部断面図である。

【図２】上層磁性層表面における、サファイア圧子の荷
重と摩擦抵抗力との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１磁気ディスク、２非磁性支持体、３下層非磁性
層、４上層磁性層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性支持体上に少なくとも下層及び上
層が塗布されてなり、少なくとも上層が磁性層である磁
気記録媒体において、上記磁性層の表面スクラッチ強度が１０ｇｆ以上であ
り、且つ、上記磁性層の表面粗度（Ｒａ）が７．０ｎｍ
以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記上層は、磁性粉末及び非磁性粉末を
主体とする顔料１００重量部に対して結合剤８〜２０重
量部となるように混練してなる磁性塗料を塗布すること
により形成されたことを特徴とする請求項１記載の磁気
記録媒体。
【請求項３】上記下層は、非磁性粉末を主体とする顔
料１００重量部に対して結合剤１６〜５０重量部となる
ように混練してなる磁性塗料を塗布することにより形成
されたことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】上記上層のヤング率をＥ１とし、上記下
層のヤング率をＥ２としたときに、Ｅ１／Ｅ２が０．２
〜３であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
体。